Тема 3. Современные подходы в оздоровлении водных объектов
Аннотация: Рассмотрены основные принципы, подходы и стратегия оздоровления водных экосистем. Разработка восстановительных технологий: российская и зарубежная практика. Применение консервативных методов и инновационных разработок. Балансовый подход в восстановлении водных объектов.
Ключевые слова: снижение внешней нагрузки, снижение внутренней нагрузки, балансовый принцип.
Глоссарий:
Водосборный бассейн – площадь, с которой поверхностные воды стекают в данную реку, озеро, море.
Неточечные (рассеянные) источники воздействия – загрязнение принимающей воды проистекает от рассеянных в водосборе источников. Типичным примером является попадание в поток несобранных стоков дождевых вод. Неточечные источники иногда называют также «диффузными» водами.
Точечные источники воздействия – стоки отходов в створ принимающей воды в конкретном месте, в такой точке, как канализационная труба или некоторые типы сливных каналов систем обогащения.
Методические рекомендации по изучению темы:
Необходимо изучить лекционный материал с определениями основных понятий. После этого следует ответить на контрольные вопросы.
Источники информации:
1. Измайлова А.В. Зарубежный опыт восстановления внутренних водоемов (по материалам электронной базы данных «Озера Земли») // Теория и практика восстановления внутренних водоемов. Сборник трудов международной научно-практической конференции, г. Санкт-Петербург, 15-18 октября 2007 г. / Отв. ред. В.А. Румянцев, С.А. Кондратьев. – СПб.: Лема, 2007. – С. 153-162.
2. Измайлова А.В., Ульянова Т.Ю. Возможности использования он-лайновой базы данных «Озера Земли» для получения информации по негативным процессам, происходящим в водоемах // Теория и практика восстановления внутренних водоемов. Сборник трудов международной научно-практической конференции, г. Санкт-Петербург, 15-18 октября 2007 г. / Отв. ред. В.А. Румянцев, С.А. Кондратьев. – СПб.: Лема, 2007. – С. 163-166.
3. Прыткова М.Я. Научные основы и методы восстановления озерных экосистем при разных видах антропогенного воздействия. – СПб.: Наука, 2002. – С. 3-63.
4. Хендерсон-Селлерс Б., Маркленд Х.Р. Умирающие озера. Причины и контроль антропогенного эвтрофирования. – Л.: Гидрометеоиздат, 1990. – С. 58-94.
За последние десятилетия разработано и внедрено в практику большое число методов, применяемых на водоемах для целей восстановления (Хендерсон-Селлерс, 1987, 1990; Драбкова, 1994; Румянцев, 2000; Прыткова, 2002; Klapper, 2003; Cooke, 2005; Jeppesen, 2005; Теория и практика…, 2007; Sondergaard, 2000, 2007; Gulati, 2002, 2006, 2008; Gupta, 2008; Hupfer, 2000, 2008; Jorgensen, 2005, 2008; Ugochukwu, 2008; Ansari, 2011 и др.). Пионерами в этом стали страны Западной Европы и Северной Америки. В первую очередь: Швеция, Дания, Голландия, Великобритания, Германия, США и Канада. Российский опыт в этом несколько беднее, хотя первые работы по
исследованию антропогенного эвтрофирования внутренних водоемов, были начаты в СССР еще в 1963 г. (Науменко, 2007). В настоящее время есть удачные примеры восстановления озер в Японии, Австралии, Новой Зеландии и других странах, в том числе имеются примеры успешного осуществления оздоровительных мероприятий на водоемах и в отечественной практике (Теория и практика …, 2007).
Основные методы по восстановлению водных экосистем построены на балансовом принципе поступления веществ. В частности, можно отметить, что основной негативный эффект оказывают загрязняющие вещества, находящиеся в свободном доступе непосредственно в водной толще, поэтому многие мероприятия направлены на снижение их концентрации, и как следствие – на оздоровление (на примере фосфора – рис. 1.3.6).
Негативный эффект оказывает фосфор, содержащийся непосредственно в водной толще, поэтому мероприятия направленные на сокращение его концентрации, и как следствие – на восстановление водоема, будут включать действия по снижению его эмиссии, как за счет прямого внешнего поступления, так и за счет высвобождения из донных отложений, а также меры по увеличению его вывода из системы (осаждение, водосток из водоема, удаление донных отложений). Существуют и другие средства, например, получившее большое распространение в последнее время биоманипулирование.
Рис. 1.3.6. Балансовая схема фосфора в водоеме
В целом существует два подхода к восстановлению водоемов:
– воздействие на водосборный бассейн с целью снижения внешней нагрузки (профилактические меры), включающее строительство локальных очистных сооружений и повышение эффективности очистки сточных вод, ограничение сброса сточных вод, сокращение объемов поступающих с ливневыми сточными водами загрязняющих веществ с водосборной площади, установление и соблюдение режима водоохранных зон, ограничение рекреационной нагрузки и др.;
– вмешательство во внутриводоемные процессы с целью снижения внутренней нагрузки (оздоровительные меры).
Однако, несмотря на большое разнообразие современных методов оздоровления водоемов, эффективность способности экологических систем к самовосстановлению может существенно превышать результативность самых лучших инженерных решений.
Вопросы для самоконтроля:
1. Балансовый подход в восстановлении водных объектов.
2. Точечные и рассеянные источники воздействия.
3. Внешние и внутренние источники поступления биогенов.
